Сравнительный анализ челюстной костной ткани после зубосохраняющих операций с применением костной стружки в ране

Введение. Одной из актуальных проблем стоматологии является распространенность осложненных форм кариеса зубов, в частности, деструктивных форм хронического верхушечного периодонтита, которые составляют от 30 до 35% от общего числа пациентов [2]. В хирургической стоматологии при проведении зубосохраняющих операций возникают дефекты кости, требующие восстановления полноценной костной тканью. При проведении гранулэктомии с резекцией верхушки корня зуба оголяются дополнительные микроканальцы зуба, что ставит под сомнение образование полноценной костной ткани. Восстановление костной ткани челюстей необходимо во избежание послеоперационных осложнений. Многофакторное влияние на процесс остеорегенерации не всегда позволяет достичь прогнозируемого результата. Репаративные процессы после оперативного вмешательства протекают в условиях инфицированной операционной раны, на фоне нарушенной микроциркуляции и тканевой гипоксии, когда остеопластическая функция резко снижена [5]. Успех хирургического лечения больных с данной патологией во многом зависит от создания оптимальных условий, которые определяют процессы репаративной регенерации костной ткани в области операционной раны [5]. Оптимизация процессов регенерации костной ткани является одной из важнейших проблем реконструктивной хирургии [1].

Вопрос анализа послеоперационных дефектов, для создания наиболее оптимальных условий для формирования костной ткани после зубосохраняющих операций, остается актуальным и по сей день.

Целью исследования является изучение процесса ремоделирования костной ткани после зубосохраняющих операций, для выявления эффективности лечения больных с послеоперационными дефектами костной ткани челюстей.

Задачами данного исследования явилось:

1. Выявить, имеет ли место восстановление костной ткани после зубосохраняющей операции с применением в дефекте костной стружки;

2. Проследить скорость восстановления морфологических особенностей костной ткани во временном аспекте;

3. Определить состояние костной ткани после хирургического вмешательства при заполнении раны костной стружкой.

Материалы исследования. Результаты клинического обследования пациентов учитывались при планировании лечения. Зубосохраняющие операции проводились только в период стойкой ремиссии хронических заболеваний внутренних органов.

Формируемый дефект был размером в среднем 6*6 мм. и глубиной около 5 мм. Таким образом, создается дефект – «депо» емкостью в среднем около 50 мм³. Сформированный костный дефект заполнялся костной стружкой (гранулы кости были размером в среднем 0,5-1мм.). Специфическая биологическая активность костной стружки оценивалась при помощи метода световой микроскопии клеток, полученных при помощи контактной биопсии непосредственно из дефекта костной ткани на 3-й, 7-й., 30-й, 180-й и 360-й день после проведенного оперативного вмешательства.

Методы исследования. Были применены клинико-лабораторные, рентгенологический и денситометрический методы исследования при проведении зубосохраняющих операций.

Проводилась окраска полученного при биопсии материала гистологическими методами исследования Falck-Hillarp (1969) [8] – для избирательного выявления катехоламинов и серотонина; С. Cross (1971) [9] – с целью идентификации гистамина; моноаминоксидазы (МАО); определяли содержание сукцинатдегидрогеназы (CДГ) для прослеживания изменений фермента аэробного окисления в материале; проводили окраску по методу А. Унна с полихромным толуидиновым синим для выявления числа тучных клеток и оценки зрелости гепарина, который является одним из гликозоаминогликанов. Гепарин инактивирует генные амины, связывая их химически, таким образом, количественно регулируя их поступление в ткани. Количество нейромедиаторов подсчитывали с помощью люминисцентного микроскопа МЛ-4 с применением фотометрической насадки ФМЭЛ-1А, показатели цифрового вольтметра определялись в условных единицах (у.е.). Рентгенологическое обследование проводили при первичном обращении пациентов, а также в динамике. На рентгенограммах, полученных в разных проекциях, было возможным осуществить измерения размеров участков костного поражения с помощью компьютерной программы Trophy Windows 5.0. Исследование в динамике проводилось по следующей схеме: через 3 дня, 1 неделя, 1 месяц, 6 месяцев и более 1-го года. В работе использовалась клинико-топографическая классификация периодонтитов [3]. При размерах гранулематозного очага до 0,5 см. расценивали деструктивный процесс как гранулему, от 0,5 до 1 см. – как кистогранулему и более 1 см. - как кисту. Неизбежное нарушение целостности кости в области хирургического вмешательства нередко было сопряжено с длительным заживлением, исходом которого становится неполное и (или) неполноценное восстановление костной ткани [4].

Динамика репаративной регенерации послеоперационной остаточной костной полости челюстей оценивалась по результатам рентгенологического исследования. Степень почернения рентгеновской пленки находится в обратной зависимости от МПКТ (минеральной плотности костной ткани). Плотность костной ткани можно было определить путем анализа оптической плотности изображения на рентгеновском снимке.

Собственные исследования. У пациентов остаточная костная полость, образованная после проведения зубосохраняющих операций: гранулэктомия с резекцией верхушки корня, гемисекция и др., - заполнялась костной стружкой. Через 24 часа после оперативного вмешательства, в ране отмечался сильный послеоперационный отёк в зоне операции у 2 пациентов (33,3%). У остальных пациентов отека не отмечали, или он был незначительным. Послеоперационным осложнением можно было назвать расхождение швов, которое у нас отмечалось у 16,6% пациентов. Кроме того, снижение функции зубов определяли по их подвижности. Подвижность зуба второй степени (вестибуло-оральное и медио-дистальное) наблюдалось у 16,6% пациента. В процессе динамического наблюдения показаний к удалению сохранённых зубов, а также рецидива патологического процесса у пациентов выявлено не было.

Рис. 1. Рентгеновский снимок через 3 дня после вмешательства с применением в ране костной стружки.	Рис. 2. Рентгеновский снимок через 3 месяца после вмешательства с применением костной стружки в ране.

Оптическая плотность фрагмента оцифрованного изображения легко определялась по средней яркости пикселей, составляющих этот фрагмент. Яркость любого пикселя тонового серого изображения выражается в номере градации серого в диапазоне от 0 до 255 (от черного до белого цвета). Результат учитывался в условных единицах оптической плотности кости с использованием компьютерной программы Windows Trophy 5.0.

Плотность костной ткани на рентгеновских снимкам в компьютерной программе Windows Trophy 5.0. изменялась на всем периоде исследований. На 3-й и 7-й день условные единицы оптической плотности кости составляли 91 у.е. и 97 у.е. соответственно. К 30 дню плотность кости увеличилась до 120 у.е. На 180 день она определилась как 180 у.е. К 360 дню плотность костной ткани составила 199 у.е. (рис. 3).

Рис. 3. Анализ плотности костной ткани на рентгеновских снимках после зубосохраняющих операций с применением аутокости (костной стружки) в компьютерной программе Windows Trophy 5.0.

Люминесцентно-гистохимическое исследование. При исследовании раны после заполнения ее костной стружкой (рис. 5) нами было обнаружено: на 3-й и на 7-й день скопление гноя у 16,6%. В большом числе определялись плазматические клетки, 8-9 клеток на 1 поле зрения (объектив х40). При исследовании биопсийного материала на КА и серотонин люминесценция была слабой (таб. 1).

На 30 день в срезах встречаются макрофаги до 2-х на 1 поле зрения. При этом люминесцируют в них в основном ядра, цитоплазма имеет мелкую зернистость в виде люминесцирующего облака, которое светится зелено-желтым цветом. Очень ярко люминестируют эластические волокна, имеющие желтое свечение. На 180 день светится полностью весь кусочек ткани. На 360 день наблюдается очень яркое свечение костных пластинок.

Рис. 4. Люминисцетное-гистохимическое исследование. Окраска по методу Falck-Hillarp (1969) [8] с применением костной стружки.

Таким образом, при формировании костных пластинок в них накапливаются КА и серотонин. На 180 день увеличивается содержание КА и серотонина в тучных клетках, и снижается число плазмоцитов.

При исследовании на гистамин. В материале на 3-й и на 7-й день после проведенной операции в костных клетках обнаружены эозинофилы и другие лейкоциты. На 30 день в костной ткани очень редко 1 на 5 клеток встречаются макрофаги. Остеокласты так же люминистируют. Костные пластинки расположены очень рыхло, не всегда четко сформированы, встречаются остеоциты. На 180 день между пластинками имеются остеоциты с большим числом отростков. Между компактными слоями располагается губчатый слой. Через 360 дней люминистируют эластические волокна и фибробласты соединительной ткани, кроме того очень сильно люминистирует кость, при этом люминистируют пластинки, а костные клетки не люминистируют. Костные клетки образуют общий - единый каркас (табл. 1).

Таблица 1. Содержание КА, серотонина, гистамина в структурах формирующейся кости

Примечание: цифровые данные показаны в условных единицах.

Таким образом, на седьмые сутки снижается содержание гистамина в костных пластинках с постепенным ее повышением в последующем.

При исследовании на гликозоаминогликаны (GAG). Весь материал ортохромен. Это говорит о том, что костные пластинки содержат не сульфатированный гепарин. При применении костной стружки первые тучные клетки были обнаружены на 30 день после операции (рис. 5).

Рис. 5 Окраска материала с костной стружкой по методу А. Унна.

Таблица 2. Окраска препарата по методу Унна

Таким образом, формирование пластинок происходит с появлением метахроматичности.

Обсуждение. В большинстве случаев объем деструкции периапикальных костных тканей соответствует от 0,5 до 1,0 см. [6]. Однако рентгенологические данные не всегда соответствуют показателям деструкции кости, полученным во время операции. Различия обусловлены погрешностями рентгеновского изображения [7].

В диагностике деструктивных поражений рентгенография не дает особых преимуществ, но значительно облегчает процесс наблюдения на промежуточных этапах лечения. В подавляющем большинстве случаев размеры очагов деструкции кости, выявленные при рентгенологическом исследовании, имеют существенно меньшие размеры, чем имеющиеся в действительности очаги деструкции, обнаруженные во время операции.

В большинстве случаев рентгенологические проявления заболеваний в челюстных костях не позволяют точно диагностировать различные формы деструктивных процессов. Размеры очагов деструкции, их форма, четкость границ, однородность и прозрачность очага просветления в значительной степени характеризуют локализацию поражения в толще альвеолярной кости.

Зубы, осложненные деструктивными процессами (гранулема, кистогранулема, киста) подлежат комплексному (консервативному и хирургическому) лечению. Такая операция заканчивается образованием полости в кости. Обоснованно стремление сохранять зубы, вовлеченные в патологический процесс, и восстановить их функцию, что требует поисков наилучших остеотропных материалов.

По нашим наблюдениям восстановление костного дефекта челюстной кости у большинства больных завершилось в течение 3-х месяцев послеоперационного периода. На рентгенограммах, выполненных в сроки 3 дня, 7 дней и 1 месяц, четких контуров не определялось, был слабо заметен очаг затемнения костной ткани в области дефекта. К 3-м месяцам у большинства пациентов отмечалась восстановление костного дефекта с образованием новой, очень зернистой костной ткани и появлением рисунка костной ткани. В сроки 1 год и более структура тканей в области заполненного дефекта не отличается от окружающей костной ткани. В формирование костной ткани вовлекаются нейроамины: КА и серотонин. Их содержание увеличивается во временном аспекте.

Формирование костной ткани отражается и на содержании сульфатированного гепарина. При окончательном формировании костных пластинок, сульфатированность гепарина увеличивается. Это происходит на 180-й день после операции.

Заключение. Заполнение сформированного во время операции периапикального костного дефекта костной стружкой активирует репаративный остеогенез, как правило, инфицирование периапикальных тканей не происходит, и редко возникают послеоперационные осложнения. После вмешательства сохраняется анатомическая форма «причинных» зубов и их устойчивость в альвеолярном отростке. Использование костной стружки приводит к минимальной потере костной массы вследствие резорбции костной ткани в послеоперационном периоде, и происходит сокращение сроков консолидации. Вероятность появления подвижности зуба после проведения зубосохраняющей операции с применением костной стружки значительно снижена.

Вследствие проведения зубосохраняющей операции происходит восстановление функции зуба, это необходимо для полноценного участия в акте жевания, а также возможность использовать зуб под опору при протезировании. Процесс восстановления костной ткани зависел от размеров полости, наличия местной и общей патологии.

Анализируя данные клинических наблюдений дефекта кости, заполненного костной стружкой, имеется восстановление новообразованной костной тканью, то есть отмечается быстрая регенерация костной ткани.

Выводы

1. Восстановление костного дефекта челюстной кости у пациентов после зубосохраняющих операций с организацией в ране костной стружки завершилось к третьему месяцу послеоперационного периода.

2. Формирование костных пластинок происходит при увеличении КА, серотонина и увеличении сульфатированности гепарина в них и тучных клетках.